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计算机二进制如何列竖式

2025-05-04 02:54:04
随梦而飞
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关于计算机中二进制竖式的列法,综合多个来源的信息整理如下:

一、二进制加法竖式计算

基本规则

- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(需进位)

- 与十进制类似,从右往左逐位相加,满2进1

示例

计算 `1011 + 101`:

```

1011

+ 101

10000

```

解析:

- 第0位:1+1=10,写0进1

- 第1位:1+0+1(进位)=10,写0进1

- 第2位:0+1+1(进位)=10,写0进1

- 第3位:1+0+1(进位)=10,写0进1

- 第4位:无数字,补1

- 最终结果为 `10000`(二进制)

二、二进制减法竖式计算

基本规则

- 0-0=0,1-0=1,1-1=0

- 0-1需借位,1-1=0

- 借位规则:将高位1变为0,低位加2(即10)

示例

计算 `101 - 10`:

```

101

- 10

101

```

解析:

- 第0位:1-0=1

- 第1位:0-1需借位,变为10-1=1

- 第2位:1-0=1

- 结果为 `101`(二进制)

三、二进制乘法竖式计算(位移优化)

移位乘法

- 乘以2(即10)时,可将二进制数左移1位(补0)

- 例如:`101 * 2 = 1010`(即 `101` 左移1位)

示例

计算 `1110 * 101`:

```

1110

* 101

1110 (1110 * 1)

0000(1110 * 0, 左移1位)

111000 (1110 * 1, 左移2位)

- 总和为 1100110

```

解析:

- 通过三次左移和加法完成乘法运算,效率高于逐位相乘

四、注意事项

空格与符号:

二进制竖式需在最高位补0,且借位时需在高位补1

工具辅助:实际计算中建议使用计算器或编程工具(如Python)验证结果

以上方法综合了手动计算逻辑与计算机硬件实现原理,适用于基础运算及教学演示。